[发明专利]机械球磨改性铁碳材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种机械球磨改性铁碳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

以活性炭和最大颗粒尺寸不高于50-200μm的微米级零价铁为原料，厌氧条件下，将活性炭及零价铁置于球磨机中混合，通过正反转交替运行球磨方式，以转速为200-500r/min的速度，对原料进行球磨，待球磨完成后，得到改性铁碳材料的固体粉末，将所得到的改性铁碳材料的固体粉末储存在厌氧培养箱中保存。

2.根据权利要求1所述机械球磨改性铁碳材料的制备方法，其特征在于：所述活性炭及零价铁作为原料进行混合的重量比为1:3-3:1。

3.根据权利要求1所述机械球磨改性铁碳材料的制备方法，其特征在于：球磨机中采用的磨球直径为1-6mm；

或者，球磨机中采用的球料的质量比为30:1-10:1；

或者，控制球磨时间为1-5h。

4.根据权利要求1所述机械球磨改性铁碳材料的制备方法，其特征在于：正反转交替运行球磨方式的一个交替运转周期为：在10-20min正转球磨之后，接着进行10-20min反转球磨。

5.根据权利要求1所述机械球磨改性铁碳材料的制备方法，其特征在于：厌氧条件为：在球磨机运行前10-20min，通入高纯氩气，使原料在球磨过程中的处于非氧化气氛环境下。

6.根据权利要求1所述机械球磨改性铁碳材料的制备方法，其特征在于：对原料进行球磨，在所得到的改性铁碳材料的固体粉末中，使铁腐蚀产物与铁碳材料颗粒的表面脱离，从而使铁碳材料颗粒的表面形成氧化介质的活性表界面。

7.一种改性铁碳材料的应用，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求1所述机械球磨改性铁碳材料的制备方法制备的改性铁碳材料的固体粉末与砷污染水进行混合，置于恒温振荡器中，控制在恒温振荡器的转速，使改性铁碳材料与三价砷As(III)进行氧化还原反应，对三价砷As(III)进行降解处理，去除水体中砷污染，对砷污染水进行修复处理。

8.根据权利要求7所述改性铁碳材料的应用，其特征在于：进行砷污染水修复处理时，控制恒温振荡器中恒温为18-28℃；

或者，控制恒温振荡器的转速为50-200r/min；

或者，控制砷污染水溶液的pH为5-8。

9.根据权利要求7所述改性铁碳材料的应用，其特征在于：进行砷污染水修复处理时，按照单位体积砷污染水投加的改性铁碳材料的固体粉末质量计算改性铁碳材料投加量，改性铁碳材料投加量为0.5-2.0g/L。

10.根据权利要求7所述改性铁碳材料的应用，其特征在于：进行砷污染水修复处理时，砷污染水中的三价砷As(III)的初始浓度为0.5-2.0mg/L。